동적 도로 교통 신호 제어 시스템

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





필요!

대도시에서 직면하는 주요 문제 중 하나는 교통 혼잡입니다. 교통 체증 사이에 좌초되는 것은 차량을 운전하는 모든 사람과 교통을 통제하는 교통 경찰에게도 골칫거리입니다.

트래픽을 처리하는 가장 오래된 방법 중 하나는 각 교차로에 교통 경찰관을 배치하고 손 신호를 통해 트래픽 유입을 수동으로 제어하는 ​​것이 었습니다. 그러나 이것은 매우 번거롭고 교통 신호를 사용하는 다른 유형의 제어가 필요했습니다.




전통적인 신호등 컨트롤러는 교차로의 각 방향에 대한 트래픽 유입에 대해 미리 정해진 고정 된 일정을 사용했습니다. 컨트롤러는 전기적으로 작동하는 기계 시스템으로 구성된 전기 기계 컨트롤러였습니다. 다이얼 타이머, 솔레노이드 및 캠 어셈블리의 세 가지 주요 부품으로 구성됩니다. 모터와 기어 어셈블리는 각 신호 표시에 전류를 제공하는 캠 어셈블리를 작동시키는 솔레노이드에 전원을 공급하거나 전원을 차단하는 다이얼 타이머를 작동시킵니다. 다이얼 타이머는 고정 된 기간 간격의 반복을 제공하는 데 사용됩니다.

그러나 고정 시간 신호등 컨트롤러에 대한 전체 아이디어는 교통 흐름이 가변적 인 도시에 편리하지 않습니다. 이러한 이유로 교통 밀도에 따라 교통 신호를 제어하는 ​​동적 교통 제어 시스템이 필요합니다.



동적 교통 통제 시스템은 어떻게 생겼습니까?

  • 디스플레이 : 기본입니다 교통 신호 표시 차량 운전자 나 통근자가 볼 수 있습니다. 기존의 백열 방전 램프 또는 LED 배열 일 수 있습니다.
교통 신호 표시

교통 신호 표시

  • 감지기 장치 : 차량의 존재를 감지하고이 정보를 컨트롤러에 전송하여 처리하는 장치입니다.

실제로 두 가지 유형의 감지기가 있습니다.

  • 유도 루프 감지기 : 그것은 고무로 밀봉 된 노면의 홈에 매립 된 와이어 코일로 구성됩니다. 주파수 변화를 감지합니다. 인덕터 코일은 코일 루프의 공진 주파수의 변화를 감지하고 그에 따라 교통 신호를 트리거하는 데 사용되는 릴레이의 트리거링을 제어하는 ​​검출기와 연결됩니다. 기본적으로 자동차가 인덕터 코일 위로 이동할 때 코일의 인덕턴스가 감소한다는 원리로 작동합니다. 이 감소 된 인덕턴스는 공진 또는 발진 주파수를 증가시키고 이에 따라 전자 장치는 신호등의 스위칭을 제어하기 위해 제어 장치에 전기 펄스를 보냅니다. 그러나 이러한 시스템의 단점은 인덕터 루프가 전자기 간섭에 취약하다는 것입니다. 즉, 다른 장치의 전자기 복사도 자기장에 영향을 미치고 따라서 코일의 인덕턴스에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 오류가 발생하기 쉽고 설치 비용이 많이 들고 트래픽 중단을 유발합니다.
유도 루프 감지기를 사용한 교통 신호 제어

유도 루프 감지기를 사용한 교통 신호 제어

  • 기둥에 장착 된 센서 : 간단한 IRLED- 포토 다이오드 배열 또는 차량의 존재를 감지 할 수있는 비디오 감지 장치 일 수 있습니다. 이것은 자동차가 IR 송신기와 IR 수신기 사이를 통과 할 때 IR 빛이 차단되고 결과적으로 포토 다이오드의 저항이 증가한다는 원리로 작동합니다. 이러한 저항 변화는 신호등을 제어하는 ​​데 사용되는 전기 펄스로 변환 될 수 있습니다.
기둥에 장착 된 센서를 이용한 교통 신호 제어

기둥에 장착 된 센서를 이용한 교통 신호 제어

  • 컨트롤러 유닛 : 차량의 존재를 알려주는 검출기 출력을 수신하여 교통 밀도를 계산하고 이에 따라 디스플레이 장치를 제어하는 ​​장치입니다. 마이크로 프로세서 기반 컴퓨터 또는 간단한 마이크로 컨트롤러 일 수 있습니다.
제어 장치

제어 장치

IR 센서를 사용한 밀도 기반 교통 신호 제어의 간단한 데모

마이크로 컨트롤러 및 LED와 함께 IR 센서를 사용하여 교통 신호 제어 시스템의 프로토 타입을 만들 수 있으며, 이는 교통 밀도에 따라 교통 신호를 제어하는 ​​실시간 적용에 가치가 있음을 입증 할 수 있습니다. 여기서 고려되는 교차점은 각 측면에서 한 방향으로 만 트래픽 흐름이있는 4면 교차점입니다. 이 시스템은 다음 세 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

  • 디스플레이 장치 : 접합부의 각 측면에 녹색, 빨간색 및 황색의 3 개 LED로 구성되며 총 12 개의 LED가 있습니다.
  • Detector Unit : 저항 변화를 감지하여 차량 유무를 감지하는 각 교차점에 포토 다이오드와 IR LED 조합으로 구성되어 있습니다.
  • 컨트롤러 유닛 : IR 센서 출력을 수신하여 LED의 발광을 제어하는 ​​마이크로 컨트롤러로 구성됩니다.
밀도 기반 교통 신호 제어의 프로토 타입

밀도 기반 교통 신호 제어의 프로토 타입

밀도 기반 교통 신호 제어를 보여주는 블록 다이어그램

밀도 기반 교통 신호 제어를 보여주는 블록 다이어그램

정상적인 조건에서, 즉 도로에 차량이 없을 때 IR 송신기 또는 IR LED는 포토 다이오드에서 수신 한 IR 빛을 전송하여 전도를 시작합니다. 포토 다이오드가 전도됨에 따라 해당 트랜지스터는 또한 낮은 논리 신호의 출력을 마이크로 컨트롤러 . 다른 모든 IR 센서-트랜지스터 배열에도 동일한 원리가 적용됩니다. 마이크로 컨트롤러는 각 LED를 고정 된 시간 동안 빛나게합니다.


이제 차량이 있으면 IR 송신기와 수신기 사이의 통신이 중단됩니다. 오프 상태. 이로 인해 트랜지스터에서 마이크로 컨트롤러로 높은 논리 신호가 출력됩니다. 이에 따라 마이크로 컨트롤러는 해당 접합부의 녹색 LED의 발광 시간을 더 높은 값으로 변경합니다.

따라서 차량 수가 증가함에 따라 녹색 표시등이 더 많은 시간 동안 빛을 발하여 교차로 쪽에서 빠른 교통 흐름을 허용합니다.

그래서 지금까지 우리는 교통 신호 다른 수단을 사용합니다. 차량과 교통 신호 간의 통신처럼 차량 자체를 통한 제어는 어떻습니까? 이 시스템은 이미 세계 일부 지역에서 사용되고 있습니다. 그것에 대해 알고 피드백을 제공하십시오.

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